Разкриха връзката между тимуса, витамин D и дълголетието
Той създава Т-клетките убийци - нашия страж срещу автоимунни болести, тумори и вируси
Приемът на витамин D най-вероятно ще се окаже ключов за правилното функциониране на тимуса - единствения орган, който може да ни осигури живот в добро здраве и дълголетие. Досега бе известно, че витаминът играе важна роля за намаляването на риска от редица заболявания, включително автоимунни, но учените едва сега прозряха връзката му с тимуса.
В изследването Skewed epithelial cell differentiation and premature aging of the thymus in the absence of vitamin D signaling, публикувано в Science Advances, 13-членният екип установява, че дефицитът на витамин D провокира потискане на функция на тимуса, което при мишки може да доведе до автоимунни заболявания или до преждевременно остаряване. Но освен това при животните се забелязва, че недостигът на витамина предизвиква инволюция
в тимуса.
Тоест развива се тенденция, осуетяваща неговото правилно функциониране в дългосрочен план.
Обяснението на учените звучи доста сложно - толерантността на тимоцитите (лимфоцити, променени в тимуса - бел. ред.) към собствения антиген зависи от автоимунния регулатор на транскрипционния фактор на специфични тимусни епителни клетки (mTEC) - Aire.
Именно регулаторът Aire управлява генната експресия на антигена (TRA). С други думи, витамин D като диригент регулира дейността на Aire и TRA и ако те функционират правилно, организмът има сериозни шансове да достигне дълголетие в добро здраве.
Ако обаче функцията е нарушена, тогава вероятността от автоимунни заболявания и ускорено остаряване е голяма. Но тъй като са необходими сериозни изследвания какви са необходимите дози от витамина при възрастни хора и доколко те са в състояние да рестартират закърняващия с годините тимуса, учените се фокусират върху проучванията с деца.
Едно от тях разкрива ясна зависимост между приема на витамин D и риска от развитие на автоимунно заболяване като диабет тип 1. Обяснението е, че тимусът през първите 20 години от живота
секретира основния пул с безценните Т-клетки, които като гардове пазят организма от вируси и различни заболявания. Затова екипът допуска, че за да се поддържа работата на този важен орган в оптимален режим, е важно още от най-ранна възраст до около 20 години да се приема витамин D и причината е, че тогава "производството" на тези T-клетки е най-високо.
Но ако човек натрупа подходящ запас от тях, ако вместо да "воюва" с имунитета си с начина си на живот, той спортува и се храни здравословно, тогава има всички шансове да достигне дълголетие в добро здраве.
Именно заради тази изключителна роля на тимуса екипи в цял свят сега го разглеждат под лупа, търсейки различни подходи как да го рестартират, за да върнат здравето и на по-възрастни пациенти.
В името на тази благородна цел Министерството на здравеопазването на САЩ отпусна чрез Агенцията за напреднали изследователски проекти в областта на здравеопазването (ARPA-H) 37 млн. долара, с които ще се финансират проекти за възстановяване на нормалната функция на тимуса.
Целта е да се открият начини как чрез него да се активизира имунната система, за да може тя да се справя по-ефективно с предизвикателствата, свързани с напредването на възрастта.
За стартирането на мащабното начинание има солидна аргументация - ежегодно в САЩ над 10 хил. души са диагностицирани с някакви разстройства на тимуса, а всичко това е съпътствано от тежки заболявания и тумори.
Факт е, че тимусът функционира чудесно до 20-годишната ни възраст, след което този орган минава в затихващ режим, което води до все по-голяма уязвимост на организма.
Затова един от проектите, на които щатското правителство ще разчита, е Thymus Rejuvenation, ръководен от Thymmune Therapeutics - малък стартъп, базиран в масачузетския Кеймбридж. Основната цел на учените там е да възстановят увредената или нефункционираща тимусна тъкан, като използват разнообразни методи. Подходът им е прост - те искат да трансформират стволови клетки в различни видове тъкани, които на свой ред да изградят "работеща на пълни обороти" тимусна тъкан, а тя да рестартира имунитета на пациентите.
В миналото този малък орган е осигурявал за имунитета достатъчно клетки, които да го поддържат, но все пак продължителността на живота векове наред е била 40-ина години. Сега нещата се променят и в много западни страни тя вече гони 80 години, а в някои и повече. За съжаление, с остаряването "произведените" Т-клетки стремглаво започват да намаляват и не са така боеспособни, за да реагират адекватно на всички заплахи.
Към това се добавя още един проблем - десетилетия наред медицината тъне в различни заблуди, че тимусът е безполезен и при много операции лекарите го отстранявали като ненужен орган. Нови данни обаче разкриват, че ако останем без него, рискът от по-ранна смъртност рязко нараства. Тоест дори когато тимусът ни мъждука едва-едва, той пак е критично важен за здравето ни.
Затова цел номер едно за малкия стартъп от Кеймбридж е да помогне на всички да получат чисто нов тимус, който да ни пази от инфекции, ракови заболявания и да ни гарантира едно добро имунно здраве. В името на това фирмата създава тимусни клетки и опитите са повече от обнадеждаващи, защото разтворът образува клетки, подобни на тимусните, а те генерират Т-убийци.
Именно тук правителственото финансиране е решаващо, защото ще помогне по-бързо да започнат тестовете при голям брой пациенти с различни заболявания. Може би затова, отпускайки средствата, директорът на APRA-H д-р Ейми Дженкинс обясни, че този нов подход може изцяло да "промени играта" и да върне здравето на деца с дефекти в тимуса и при възрастни, при които той не функционира. Нещо повече, тя е убедена, че тези авангардни технологии ще имат приложения не само срещу едно заболяване, а срещу много.
За чудесата на тимуса се разбра през май 2022 г., когато в Института по имунобиология и епигенетика "Макс Планк" разкриха, че точно в него "узряват" Т-клетките убийци, които разпознават и унищожават заразените с вируси клетки или злокачествените. Като заедно с унищожаването им те помагат на организма да образува съответните антитела.
Чрез много проби и грешки с една изключително сложна методология специалистите от Фрайбург установяват, че стимулирането на тимуса със специален растежен фактор е напълно безопасно и то не води до никакви нежелани ефекти, а напротив. Оказва се, че стимулираният тимус при стари мишки е по-голям от нестимулирания при млади, като фината тъканна структура на първите по нищо не се различава от тази при останалите.
Тези резултати всъщност са основата за разработване на нови терапевтични подходи за корекциите на свития тимус и на лечение на Т-клетъчно-зависими автоимунни заболявания.
След този пробив на "Макс Планк", през юли 2023 г. британската компания за регенеративна медицина Videregen също амбициозно заяви, че ще лекува широк спектър болести чрез активизиране на тимуса. Чрез съвместно изследване с института "Франсис Крик" фирмата обяви, че вече разполага с технология, с която да възстанови функцията на застаряващата имунна система. Тя вече е одобрена за първоначални клинични изпитания, като фокусът е да се регенерира нормалната дейност на тимуса и да се провери дали по този начин могат да се лекуват респираторни заболявания.
В института не само са открити нови прогениторни клетки, а и вече са направени съответните патенти, позволяващи да се изгради един добре функциониращ орган буквално от нулата.
Търсенето на нови подходи е ключов за поддържането на дълголетие. Причината е, че Т-клетки през целия ни живот се борят да премахнат от организма ни така наречените предракови клетки, но с напредването на възрастта силата им намалява и затова туморите атакуват предимно възрастните. Както е известно, с годините те все по-зле реагират и на ваксините и са заплашени от все повече инфекции. Затова учените смятат, че регенерирането на малкия орган ще е от съществено значение не само да живеем по-дълго, а и да се спрат стареенето и свързаните с него заболявания.
Но тимусът е изключително важен и по още една причина - защото защитава организма от атаките на собствената му имунна система.
Ако сумираме всичко дотук, може да се окаже, че този орган е събирателна точка и някъде там вероятно се крие панацеята към повечето заболявания.